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domingo, 17 de enero de 2016

La Ley de Rock, o “segunda Ley de Moore”


Durante la segunda mitad del siglo XX, un hombre conocido como Gordon Moore (co-fundador de Intel) enunció públicamente una de las leyes tecnológicas más importantes de las últimas décadas: la Ley de Moore. Esta ley afirma que el número de transistores presentes en cada chip se duplicaría cada dos años —inicialmente se fijó en 18 meses, pero poco después se modificó hasta los dos años—, asentando así el ritmo con el que evolucionaría la industria de los semiconductores con el paso del tiempo.

Ya en la década de los noventa, se enunció la Segunda Ley de Moore —también conocida como Ley de Rock—, la cual influiría de forma paralela a primera Ley de Moore. Este nuevo enunciado afirmaba que,cada cuatro años, el coste de las plantas de producción de chips basados en semiconductores (fabs, foundry, etc.) se duplicaría, elevando de forma exponencial el precio de producción de cada chip que llegase al mercado.

Durante los últimos años, ambas leyes se han cumplido de forma relativamente exacta. A comienzos de siglo una inversión en una planta de fabricación de semiconductores se fijaba en ~1.000 millones de dólares. En 2015, Samsung ha anunciado una inversión de ~14.000 millones de dólares en una nueva planta de fabricación de semiconductores. La evolución ha seguido, de forma aproximada, la proporción fijada por la Segunda Ley de Moore.Esta evolución exponencial, a bajos niveles de inversión, es fácilmente asumible cada cuatro años. Esto posibilitó la aparición de nuevas empresas en el sector de los semiconductores, las cuales brindaban una sana competencia a este nicho. En cambio, con el firme avance de la industria y el cumplimiento estricto de la Segunda Ley de Moore, adentrarse y sostenerse en el mercado de los semiconductores es una tarea cada vez más compleja.

Esta situación, de hecho, ha llevado a numerosas compañías del sector a abandonar la fabricación de semiconductores, pasando de unas veinte empresas a tan solo cuatro: Samsung, Intel, TSMC y GlobalFoundries.



Las razones de estos exponenciales incrementos en la inversión son muy variadas: el aumento de la demanda de semiconductores con el paso de los años, el costoso tratamiento de los materiales empleados, las crecientes inversiones en I+D, las estrictas condiciones ambientales de la planta (para daños causados por electricidad estática, entre otras cosas), la progresiva miniaturización de los transistores y, sobre todo, la velocidad con la que la industria tecnológica avanza año tras año, algo que fuerza una amortización más rápida de las plantas (tanto por desgaste como obsolescencia) y una mayor necesidad de investigación y desarrollo para satisfacer la demanda.

La pregunta que gira alrededor de la segunda Ley de Moore es: ¿hasta qué punto esto será sostenible? Actualmente las compañías del sector promedian los 10.000 millones de dólares de inversión por cada planta que construyen; y, por lo general, suelen actualizar o construir una nueva planta cada vez que un nuevo proceso de fabricación o una nueva exigencia procedente del mercado aparece (entre dos y cuatro años). Si la segunda Ley de Moore sigue sosteniéndose con el paso de los años, en 2028 el coste de fabricación de una nueva planta se situaría en los 118.000 millones de dólares, casi diez veces más que el coste actual. Para contextualizar esa cifra, Apple (una de las compañías más valiosas del mundo) posee unos 200.000 millones de dólares, algo menos del doble de la inversión necesaria para una planta.

Afortunadamente, la industria de los semiconductores parece no tener techo. Con la inminente estandarización del Internet of Things, los wearables, las smart cities y otras tendencias, los semiconductores se hacen más imprescindibles que nunca, dejando aún un gran margen de crecimiento más allá de la telefonía móvil y los ordenadores de escritorio. No obstante, será el tiempo quien revele si la Segunda Ley de Moore, al igual que la primera, se mantendrá estable con el paso de los años o, en cambio, dejará de ser válida para las próximas generaciones.

miércoles, 19 de marzo de 2014

Un chip proporciona imágenes en 3D desde el interior de los vasos sanguíneos

Un chip proporciona imágenes en 3D desde el interior de los vasos sanguíneos
  • El nuevo chip tiene tan solo 1,5 mm de diámetro
  • Transmite imágenes 3D en tiempo real desde los vasos sanguíneos
  • Aunque es un prototipo, sus creadores pretenden comercializarlo
El chip se puede introducir en los vasos sanguíneos y generar las imágenes desde su interior con los datos que recoge.
Este es el núcleo del chip que proporciona imágenes 3D de los vasos sanguíneos

Este es el núcleo del chip que
proporciona imágenes en 3D de
los vasos sanguíneos.



Un equipo de investigadores de la Escuela Woodruff de Ingeniería Mecánica de Instituto de Georgia de Tecnología ha publicado un trabajo sobre un nuevo dispositivo miniaturizado que permite obtener imágenes en 3D desde el interior del cuerpo humano, viajando por las arterias y vasos sanguíneos.



Hasta ahora los profesionales de la medicina podían crear imágenes en 3D mediante otras técnicas, obtener secciones o ver qué sucedía en puntos concretos del cuerpo, pero con este nuevo chip el resultado es radicalmente distinto, pues las imágenes creadas a partir de los datos volumétricos que recoge muestran los vasos sanguíneos desde su interior: lo que hay tanto delante del chip como a su alrededor.



Mapa en tiempo real del cuerpo humano
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El chip en cuestión tiene 1,5 milímetros de diámetro; por las fotos se ve que es fácil perderlo entre los dedos. En tan pequeño espacio han conseguido insertar 56 transmisores de ultrasonidos y 48 receptores, que son los que recogen los datos.

En el núcleo del chip está el procesador que es capaz de trabajar con las señales para construir un mapa en tiempo real a 60 fotogramas por segundo, que muestra todo lo que está sucediendo. Según sus creadores, que se procesen ahí es la clave de que se puedan comprimir todos esos datos y procesarlos de forma adecuada en un dispositivo tan pequeño.


¿Cómo se utiliza el chip?
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La guía que se utiliza como catéter flexible que se introduce en las venas o arterias tiene 430 micras (0,4 mm) y de ahí salen 13 finos cables distintos con los que se guía el chip y se transmiten las señales. Tan solo necesita 20 milivatios de potencia, por lo que no calienta excesivamente el interior del cuerpo durante su exploración.

El resultado son unas imágenes que permiten a los técnicos explorar lo que está sucediendo en tiempo real en zonas en las que una arteria está parcialmente bloqueada, por usar uno de los ejemplos más comunes para los que está destinado el invento.

En función de eso se puede realizar un diagnóstico y decidir cuál es la mejor forma de resolver la situación, ya sea mediante medicación, cirugía u otro tipo de intervención.

Este dispositivo existe actualmente como prototipo y hay planes para crear una versión más reducida, que utilice un catéter de tan solo 400 micras y otra que sirva de ayuda en las intervenciones de cirugía del corazón, mediante resonancia magnética.

Las siguientes fases que se deben superar ahora son realizar pruebas con animales, obtener los oportunos permisos de las autoridades y luego lanzarlo al mercado en forma de licencia que permita la fabricación masiva a las empresas especializadas en comercializar dispositivos de este tipo.